Summary
In deze paper presenteren we een protocol om organische materialen op textiel, die zorgt voor de directe integratie van organische elektronische apparaten met wearables selectief deponeren. De gefabriceerde apparaten kunnen volledig worden geïntegreerd in textiel, met respect voor hun mechanische uiterlijk en het mogelijk maken sensing mogelijkheden.
Introduction
Het gebied van draagbare elektronica is een snel groeiende markt verwachte waarde van € 50000000000 te worden in 2025, meer dan drie keer de huidige markt. De belangrijkste uitdaging voor de huidige draagbare apparaten is dat opdringerige solide elektronische bijlagen beperken het gebruik van gevestigde apparaten in draagbare systemen. Het gebruik van stoffen die al aanwezig zijn in het dagelijks leven is een zeer aantrekkelijke en directe aanpak om deze beperking te vermijden. Door zijn elastische vermogen, sommige delen van de kleding die we dragen nature in nauw contact met de huid. Vele voorbeelden van slimme kleding op de markt van vandaag zijn gebaseerd op dunne, plastic displays, keyboards, en de lichtbron apparaten ingebed in textiel, het koppelen van elektronica met de mens in een modieuze manier 1. In de sport praktijk, health monitoring berust op textiele elektroden, die comfortabel alternatief voor veelgebruikte plakelektroden en metalen polsbandjes bieden. Hier, geleidende vezelsrechtstreeks geïntegreerd met elastische stoffen tot irritatie van de huid en andere ongemakken tijdens verlengd slijtage te voorkomen. Bovendien biedt textiel een aantal mogelijkheden om kromming sensoren beweging 2 vangen, om dwarskracht sensoren integreren de ontwikkeling van functionele robotic actuators 3 en zeker biosensoren integreren door de detectie van een analyt in zweet 4 integreren.
Moderne draagbare technologie is gebaseerd op koolstof gebaseerde halfgeleider materiaal elektronische apparaten te leveren met unieke eigenschappen. De "zachte" karakter van organische biedt betere mechanische eigenschappen voor interfacing met het menselijk lichaam in vergelijking met traditionele solid state. Deze mechanische compatibiliteit, gecombineerd met mechanisch flexibele substraten, maakt het gebruik van niet-vlakke vormfactoren apparaten zoals textiel. Het gebruik van organische is ook relevant in life sciences als gevolg van hun gemengde electronic en ionische geleidbaarheid 5. Daarnaast organische halfgeleidende en opto-elektronische materialen machtigen een grote verscheidenheid aan functionele toestellen met display, transistor logica en vermogenscapaciteit 6, 7, 8, 9. De voornaamste moeilijkheid bij de vervaardiging van dergelijke organische inrichtingen is de gecontroleerde depositie van functionele materialen op de niet-vlakke oppervlakken van textiel. Gebruikelijke microproductietechnieken worden voornamelijk beperkt door de onverenigbaarheid van het depositieproces met de structurele dimensionaliteit van textiele substraten.
We beschrijven hier een eenvoudige fabricage en schaalbaar protocol waarmee de selectieve afzetting van geleidende polymeren op gestructureerde textiel. De voorgestelde werkwijze maakt de vervaardiging van draagbare en conforme elektronische apparaten. De benadering is gebaseerd op het patroon van de commercially beschikbaar geleidende polymeer poly (3,4-ethyleendioxythiofeen): poly (styreen sulfonaat) (PEDOT: PSS) en een elastomeer materiaal stencil polydimethylsiloxaan (PDMS) op textiel. Deze combinatie maakt efficiënte opsluiten van de waterige PEDOT: PSS-oplossing, en voor het behoud van de zachte en rekbare eigenschappen van textiel. Deze eenvoudige en betrouwbare fabricagemethode maakt de weg vrij voor de vervaardiging van een verscheidenheid aan elektronische apparaten direct op textiel in een kostenefficiënte en industrieel schaalbaar.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. patroonvorming geleidende polymeren op Textiel
- Bevestig een 10 cm x 10 cm vel textiel op een vlak oppervlak voor gemakkelijke hantering tijdens het proces. Voor de textielindustrie, gebruikt een 100% interlock polyester met een dikte van 300 urn en een gebreide richting rekvermogen tot 50%.
- Om een masker met het patroon ontwerp te maken, gebruik dan een 125 urn dikke polyimide film; Een voorbeeld van de patroon is geïllustreerd in figuur 1.
- Gebruik een laser cutter (bijv Protolaser S, LPKF) tot patroon van de polyimide masker 10; het patroonontwerp van een elektrode is weergegeven in figuur 1.
- Coat de PDMS formule (10: 1 base tot verharder verhouding) boven op het masker (polyimide film) een automatisch tape casting gereedschap (K stuurafdrukelektrode-coater, rakel) met een natte filmdikte van 200 urn en een 6 m / min coatingsnelheid. Gebruik ongeveer 0,5 ml voor een masker van 3 cm x 5 cm. Voer this proces onder de zuurkast.
- Voorzichtig het weefsel overbrengen naar de PDMS-beklede masker. Laat gedurende 10 minuten, waarna het PDMS volledig wordt geabsorbeerd in de textielstructuur.
- Genezen van het monster in een lucht-oven op 100 ° C gedurende 10 minuten.
- Bereid het geleidende polymeer: PEDOT: PSS dispersie (80 ml), ethyleenglycol (20 ml), 4-dodecylbenzeensulfonzuur (40 ui) en 3-methacryloxypropyltrimethoxysilaan (1 ml) in de zuurkast.
- Brush-coat de PEDOT: PSS oplossing op de PDMS-veld in het textiel tot een homogene penetratie van de oplossing wordt verkregen. Herhaal deze stap om een uniform patroon kleur te bereiken. Toepassen ongeveer 1 ml / cm 2.
- Hard de stof bij 110 ° C gedurende 1 uur drogen aan de PEDOT: PSS-oplossing. Verlaag de temperatuur tot 60 ° C voor stoffen die gevoelig zijn voor hoge temperatuur behandeling, zoals nylon.
2. Organische Device Fabrication
LET OP: Het protocol in paragraaf 1 describes de selectieve afzetting van geleidende materialen op textiel. De volgende secties zullen de extra stappen die nodig zijn organische apparaten vervaardigen, zoals rek sensoren, OECT transistors, cutane elektroden en capacitieve sensoren beschrijven.
- Om stretch sensoren, weergegeven in figuur 3a, patroon van de elektrode lijnen fabriceren op de textielindustrie, zoals beschreven in paragraaf 1, de stappen 1,1-1,5.
Opmerking: Een voorbeeld van het patroonontwerp is getoond in figuur 3a. Het vervaardigen van dergelijke sensoren geen extra stappen nodig. - De transistor ontwerp getoond in figuur 3b fabriceren patroon transistor arrays op een nylon geweven band volgens de in paragraaf 1 beschreven stappen Iets wijzigen van de PDMS annealing en PEDOT: PSS uithardstappen de thermische afbraak van nylon vermijden door uitharding bij 60 ° C langer.
- Voor de vervaardiging van cutane elektroden, getoond in figuur 3c, stort eenionische gel op de gevormde PEDOT: PSS textiel.
- Bereid een ionische vloeistof gel mengsel met de ionische vloeistof 1-ethyl-3-methylimidazolium-ethylsulfaat; het verknopingsmiddel, poly (ethyleenglycol) diacrylaat; en de foto-initiator, 2-hydroxy-2-methylpropiofenon een (v / v) verhouding van 0,6 / 0,35 / 0,05, respectievelijk.
- Coat de PEDOT: PSS elektrode met ionische vloeistof (20 ul / cm 2) en voeg de ionische vloeibare gel mengsel uit stap 2.3.1 (25 pl / cm2) voor druppel gieten.
- Blootstellen aan UV-licht (365 nm) een verknopingsreactie initiëren 10-15 min, totdat de gel stolt. Voer deze stap in de zuurkast. Gebruik een UV-beschermende kooi tijdens blootstelling aan UV.
- Voor capacitieve sensoren vervaardiging, gebruik PEDOT: PSS textiele elektroden geïsoleerd met een isolerend materiaal (figuur 3d).
- Isoleer de keyboard-achtige PEDOT: PSS elektroden met behulp van de PDMS; het toetsenbord ontwerp is te zien in figuur 2b </ Strong>. Verdeel de PDMS formuleren op de top van de stof en het overtollige met een trekker.
- Leg de stof in een oven bij 100 ° C gedurende 10 minuten. Voer deze stap in de zuurkast.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Traditionele methoden voor het aanbrengen van kleuren of patronen textiel vertrouwen op verwijderbare maskeerlagen de selectieve afzetting van kleurstoffen mogelijk maken. In figuur 1 geven we de aanpassing van die benadering om de patroonvorming van PEDOT: PSS elektroden op textiel. Als maskerende laag, gebruikten we hydrofobe polydimethylsiloxaan, waarbij de niet-beheersbare diffusie van de waterige PEDOT kan beperken PSS oplossing. Bovendien kan de zachtheid en rekbaarheid van gebreide en geweven stoffen worden bewaard dankzij de elasticiteit en mechanische eigenschappen van het PDMS.
In figuur 1, het proces begint met de bereiding van de patroonvormingsmiddelen meester uit polyimide film (stap 1). Het ontwerp van het patroon omtrek wordt gesneden op de film door een laser. Met een tape casting instrument, wordt de PDMS toegepast op deze master (stap 2) en het textiel geplaatst bovenop het (stap 3). T hij PDMS wordt vervolgens geleidelijk in de textielindustrie (stap 4) verspreid. Om deze overdracht te stoppen, wordt een korte thermische gloeien proces nodig is om het PDMS te genezen. De viscositeit en dikte van de PDMS kan worden aangepast door verschillende hoeveelheden van het hardingsmiddel en coatingparameters respectievelijk de verspreiding te beheersen en de foutloze replicatie van het hoofdontwerp verzekeren. Tenslotte de geleidende oplossing borstel geschilderd op de onbeschermde textiel en gebakken op (stap 5) drogen. De polyimide meester wordt dan gedelamineerd uit de textiel oppervlak. De resultaten van de fabricage stroming zijn weergegeven in figuur 1, aan de rechterkant. In dit geval werd succesvol patroon geplaatst gebreide polyester. Welke patroonvormende resolutie op zo'n textiel groter is dan 1 mm. Echter, lagere resolutie ook worden verkregen op hechte of geweven textiel. Met deze depositietechniek, de geschatte laagweerstand van de geleidende textiel dicht bij 230 Ω / vierkant.
_content "fo: keep-together.within-page =" 1 "> Voorbeelden van functionele elektronische apparaten op gebreide en geweven stoffen worden in figuur 3a en b, inclusief succes vervaardigd PEDOT:. PSS elektroden op gebreide textielproducten De natuurlijke hoefijzer opstelling van de vezels in gebreide textiel biedt instelbare rekbaarheid weefsels. Deze veerachtige vermogen van gebreide structuren kan leiden tot zeer gevoelige stam sensoren 11. een eenvoudige vervorming in de textielstructuur wordt gereflecteerd door een verandering in de elektrische weerstand door het verdraaien van geleidende vezels in de draden. Verder door gebruik te maken van het hygroscopisch vermogen van de textiel, de reeks elektroden in figuur 3b is gevormd op textiel vlakke transistors met rechthoekige kanalen en verschillende poortbreedten, die kan worden gebruikt in draagbare zweet sensing maken. een dergelijke geometrische configuratie wordt gebruikt in organische elektrochemische transistors (OECT) voor het waarnemen welk kanaal en gate zijn verbonden door een monster van een analyt 12.De gepresenteerde patroonvormende techniek kan worden uitgebreid tot complexe organische elektronische inrichtingen te fabriceren op textiel. Aangezien de PDMS sjabloon in de textiel na het patroonvormende proces blijft, kunnen extra lagen worden gevormd op PEDOT: PSS-laag bedekt geleidend textiel. In figuur 2 presenteren we het proces waarbij een ionische vloeistof geloplossing (figuur 2a) en PDMS formulering (figuur 2b) werden aangebracht op functionaliseren of het oppervlak van een PEDOT isoleren PSS elektrode, respectievelijk. Ionische gels worden voornamelijk gebruikt in cutane elektroden. De opname van een ionisch geleidende gel in textiel werd gebruikt om draagbaar textiele elektroden fabriceren voor elektrofysiologische bewaking 10 en is weergegeven in figuur 3c. Capacitieve sensoren werden gemaakt by isolerend textiel elektrodeoppervlak met PDMS. Een verandering in de capaciteit werd gedetecteerd wanneer de elektrode werd aangeraakt. Een dergelijke aanraakgevoelige inrichting werd gebruikt om een biologische elektronische textiel toetsenbord 13 te vervaardigen, zoals weergegeven in figuur 3d.
Figuur 1. Werkwijze stromen illustreert het patroon van geleidende polymeren op textiel. Processtroom illustreert het patroon van geleidende polymeren op textiel. Stap 1: bereiding masker; stap 2: PDMS depositie op de polyimide maskerinrichting bepalen de omtrek van de gewenste vormgeving; stap 3: de overdracht van de maskerende laag door de plaatsing van het textiel op de PDMS-beklede masker; stap 4: de overdracht van het PDMS in de bulk van het weefsel, stap 5: afzetten van geleidende polymeeroplossing op onbeschermde textiel. De foto's op de juiste tonen de results van de belangrijkste stappen van het proces flow. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2. Twee voorbeelden van organische fabricage inrichtingen. Twee voorbeelden van organische fabricage inrichtingen. a) Ionische vloeistof gellaag op de PEDOT: PSS textiel elektrode voor cutane sensing. b) Isolatie laag depositie op de PEDOT: PSS textiel elektrode voor aanraaksensoren. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3. Foto's van organische elektronische tekstile apparaten. a) PEDOT: PSS elektroden voor stretch sensing. b) Array van OECT transistors voor draagbare biosensoren. c) Circulaire PEDOT: PSS elektrode gecoat met een ionische vloeistof gel voor cutane elektrofysiologie. d) De biologische aanraaksensoren voor een draagbaar keyboard. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Het patroon van geleidende materialen is een van de eerste stappen in de vervaardiging van functionele elektronische apparaten. Dit kan lastig worden, zoals het fabricageproces moet rekening worden gehouden met de chemische en fysische eigenschappen van dergelijke materialen en de processtroom moet het materiaal cross-compatibiliteit tussen de fabricagestappen overwegen. In de microfabricage van organische elektronische inrichtingen, deze twee aspecten zijn nog groter vanwege de zeer reactieve aard van organische stoffen. Tegenwoordig echter, organische materialen zijn zeer aantrekkelijk voor draagbare en flexibele elektronica voor de elektro-elastische eigenschappen 14, 15. De overdracht van dergelijke technologieën textiel volledig geïntegreerde elektronische wearables verkrijgen beperkt zijn driedimensionale structuren. Conventionele technieken worden gebruikt in microfabrication zijn beperkt tot inkjet of zeefdruk geleidende inkten slechts op dunne substrates en textiel 16, 17, 18. De traditionele borduurwerk techniek, waarbij een enkele vezel wordt genaaid in de textielindustrie, heeft nog steeds de industriële productie schaalbaarheid.
De meest kritische aspect in de patroonvorming van organische materialen depositie zonder verstoring van de elektrische eigenschappen. Welke patroonvormende techniek in figuur 1 beschreven is gebaseerd op de directe depositie van organische stoffen, zonder de noodzaak om specificaties van de depositie techniek of het gereedschap te voldoen. De organische materialen worden geformuleerd om hun beste prestaties en kan direct worden afgezet op de gekozen weefselstructuur. Het nut van PDMS belangrijke symbolen materialen uit oplossing op textiel. De toepassing van geleidende materialen uit de oplossing met lage viscositeit, in plaats van pasteuze inkten, zodat een conforme en diepe coating textielstructuur. Echter, het beperkt de selective depositie en leidt tot het verlies van de patroonvorming resolutie. We hebben deze beperking te omzeilen door een negatief patroon van PDMS de ongecontroleerde geleidende oplossing penetratie beperken in de textielindustrie. De strategische keuze van het PDMS is gebaseerd op de visco-elastische eigenschappen, waarbij het textiel rekbaarheid en flexibiliteit te behouden. De PDMS is hydrofoob en kan de controle van de verspreiding van de PEDOT: PSS water-gebaseerde oplossing tijdens de patroonvorming. We zagen dat de geleidende patronen vervaardigd met dit protocol aangetoonde goede elektrische geleidbaarheid en mechanische stabiliteit tijdens vervormingen. Deze methode maakt het mogelijk de toekomstige aanpassing van de bestaande kledingstukken met slimme componenten die elektronische mogelijkheden hebben. Een van de kritische en, in sommige gevallen, grenspunten van de voorgestelde aanpak voorlopig organisch materiaal duurzaamheid draagbare omstandigheden. Sommige aspecten, zoals mechanische stressbestendigheid en gedrag na het wassen eennd drogen van organisch geleidend textiel, zijn nog onbekend.
De grote meerderheid van de draagbare elektronica rekenen op rekbare apparaten, waar de lente-achtige structuren zijn gemaakt om de elektrische aansluiting tijdens apparaat vervorming te behouden. Afhankelijk van het type textiel, zijn de vezels in gebreide stoffen verzameld in een hoefijzerontwerp, verschaffen mechanische rekbaarheid van de structuur. Coating deze stoffen met geleidende materialen maakt individuele vezels om als stam en bewegingssensoren in slimme kleding, zie figuur 3a. Bovendien kunnen meer complexe geometrieën inrichting gemakkelijk worden gevormd, niet alleen op brei, maar ook van weefsels. In figuur 3b, presenteren we een reeks van OECTs met variabele geometrie. In conventionele fotolithografie, de gelijktijdige fabricage van grote en kleine elementen is bijna onmogelijk zonder vereisen meerdere stappen. We tonen aan dat onze patronen genereert veel produce patronen met een resolutie die varieert van 0,5 mm tot ongeveer honderd keer groter. Dergelijke transistoren kunnen direct gebruikt worden in draagbare zweet detectie van een instelbare tijd respons en detectieresolutie 19.
We hebben aangetoond dat PDMS maakt ook de achtereenvolgende afzetting van extra functionele lagen op een selectieve manier, zie figuur 2. Apparaten kunnen vervolgens worden geïntegreerd in textiel en volledig geïntegreerd op draagbare systemen. De werkwijze in figuur 2a toont de vervaardiging van een cutane textiel elektrode, waarbij het contact tussen de elektrode en de huid wordt versterkt met een ionische vloeistof gel. Wearable elektroden in cutane elektrofysiologie last van bewegingsartefacten veroorzaakt door de elektrisch contact degradatie tussen de drager en de elektroden tijdens de opnames. De mogelijkheid om ionische gels integreren textiele elektroden opent een efficiënte communicatie kanaal met demenselijk lichaam, die gewenst is in draagbare medische apparaten. Een voorbeeld van een dergelijke inrichting is te zien in figuur 3c.
De achtereenvolgende afzetting van andere actieve stoffen kunnen leiden tot apparaten met een stapel geometrie, zoals organische batterijen, condensatoren, zonnecellen, transistoren of sensoren. Figuur 2b toont de afzetting route van isolerend of diëlektrisch materiaal. Een draagbare organische toetsenbord (figuur 3d) worden vervaardigd met deze werkwijze, waarbij de PDMS wordt gebruikt om een diëlektrische laag op de elektrode te creëren. Een dergelijke inrichting kan capacitief verschil waarnemen tussen de elektrode en een vinger, die mogelijk interessante toepassingen in draagbare computers en mens-machine interfacing hebben.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| SYLGARD 184, Silicone elastomer kit (Base and Curing agent) | Dow Corning | PDMS elastomer | |
| The conducting polymer formulation | |||
| CleviosTM PH 1000 PEDOT:PSS | Heraeus | Conductive polymer | |
| Ethylene glycol | Sigma-Aldrich | 03750-250ML | Solvent (EG), CAS: 107-21-1 |
| 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane | Sigma-Aldrich | M6514 | Cros linker (GOPs), CAS: 2530-85-0 |
| 4-dodecylbenzenesulfonic acid | Sigma-Aldrich | 44198 | DBSA; CAS: 121-65-3 |
| The ionic liquid gel | |||
| UV lamp DFE 2340 | C.I.F/ ATHELEC | DP134 | UV-365 nm |
| 1-Ethyl-3-methylimidazolium ethyl sulfate | Sigma-Aldrich | 51682-100G-F | Ionic Liquid (IL), CAS: 342573-75-5 |
| Poly(ethylene glycol) diacrylate | Sigma-Aldrich | 455008-100ML | Mn 700, CAS: 26570-48-9 |
| 2-Hydroxy-2-methylpropiophenon | Sigma-Aldrich | 405655-50ML | Phot Initiator (PI), CAS: 7473-98-5 |
| The textile fabric | VWR | Spec-Wipe 7 Wipers | 100% interlock knit polyester fabric |
| The polyimide film | DuPont | HN100 | Polyimide film with 125 µm thickness |
References
- Poupyrev, I., et al. Project Jacquard:Interactive Digital Textiles at Scale. Proceedings of the 2016 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems - CHI '16. , ACM Press. 4216-4227 (2016).
- Takamatsu, S., et al. Transparent conductive-polymer strain sensors for touch input sheets of flexible displays. J. Micromech. Microeng. 20, 075017 (2010).
- Patel, S., et al. A review of wearable sensors and systems with application in rehabilitation. J. Neuroeng. Rehabil. 9, 21 (2012).
- Bandodkar, A. J., et al. Epidermal tattoo potentiometric sodium sensors with wireless signal transduction for continuous non-invasive sweat monitoring. Biosens. Bioelectron. 54, 603-609 (2014).
- Owens, R. M., Malliaras, G. G. Organic Electronics at the Interface with Biology. MRS Bull. 35 (6), 449-456 (2010).
- Krebs, F. C., Biancardo, M., Winther-Jensen, B., Spanggard, H., Alstrup, J. Strategies for incorporation of polymer photovoltaics into garments and textiles. Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 90, 1058-1067 (2006).
- Cherenack, K., Zysset, C., Kinkeldei, T., Münzenrieder, N., Tröster, G. Woven electronic fibers with sensing and display functions for smart textiles. Adv. Mater. 22, 5178-5182 (2010).
- Hamedi, M., Forchheimer, R., Inganäs, O. Towards woven logic from organic electronic fibres. Nat. Mater. 6, 357-362 (2007).
- Bao, L., Li, X. Towards Textile Energy Storage from Cotton T-Shirts. Adv. Mater. 24, 3246-3252 (2012).
- Takamatsu, S., et al. Direct patterning of organic conductors on knitted textiles for long-term electrocardiography. Sci. Rep. 5, 15003 (2015).
- Yamada, T., et al. A stretchable carbon nanotube strain sensor for human-motion detection. Nat. Nanotechnol. 6, 296-301 (2011).
- Shim, N. Y., et al. All-plastic electrochemical transistor for glucose sensing using a ferrocene mediator. Sensors. 9, 9896-9902 (2009).
- Takamatsu, S., et al. Wearable Keyboard Using Conducting Polymer Electrodes on Textiles. Adv. Mater. 28, 4485-4488 (2016).
- O'Connor, T. F., Rajan, K. M., Printz, A. D., Lipomi, D. J. Toward organic electronics with properties inspired by biological tissue. J. Mater. Chem. B. 3, 4947-4952 (2015).
- Choi, S., Lee, H., Ghaffari, R., Hyeon, T., Kim, D. Recent Advances in Flexible and Stretchable Bio-Electronic Devices Integrated with Nanomaterials. Adv. Mater. 28, 4203-4218 (2016).
- Zhang, Z., Qiu, J., Wang, S. Roll-to-roll printing of flexible thin-film organic thermoelectric devices. Manuf. Lett. 8, 6-10 (2016).
- Rim, Y. S., Bae, S. -H., Chen, H., De Marco, N., Yang, Y. Recent Progress in Materials and Devices toward Printable and Flexible Sensors. Adv. Mater. 28, 4415-4440 (2016).
- Matsuhisa, N., et al. Printable elastic conductors with a high conductivity for electronic textile applications. Nat. Commun. 6, 7461 (2015).
- Bernards, D. a, Malliaras, G. G. Steady-State and Transient Behavior of Organic Electrochemical Transistors. Adv. Funct. Mater. 17 (17), 3538-3544 (2007).
